Le développement industriel de la Lune serait-il rentable et légal ? Point de vue russe

Le 20 juillet est célébré chaque année comme la Journée internationale de la Lune, commémorant le premier alunissage d'astronautes américains lors du programme Apollo en 1969.

L'agence TASS examine si le développement industriel de la Lune est rentable et quels conflits juridiques il pourrait engendrer.

Ces dernières années, de nombreux pays ont intensifié leurs explorations de l'espace cislunaire lunaire et de la surface de notre satellite naturel. En 2019, la Chine a posé un laboratoire mobile sur la Lune et, en 2020, elle est devenue le troisième pays de l'histoire, après les États-Unis et l'URSS, à rapporter du régolithe lunaire sur Terre. En 2023, un engin spatial indien s'est posé sur la Lune et, en 2024, un engin spatial japonais a réussi un atterrissage partiel. La tentative russe d'atteindre la surface lunaire, après une interruption d'un demi-siècle, s'est soldée par un échec.

« La phase la plus active de l’expansion a maintenant commencé – non pas l’exploration, mais l’expansion de l’humanité vers la Lune », a noté l’académicien Lev Zelyony, directeur scientifique de l’Institut de recherche spatiale de l’Académie des sciences de Russie et directeur scientifique de la première étape du programme lunaire (exploration par stations automatiques), dans une interview accordée à TASS en 2024.

En avril 2026, un équipage de quatre astronautes américains et canadiens a orbité autour de la Lune avant de revenir sur Terre. La NASA prévoit de déployer une station spatiale américaine habitée sur la Lune d'ici 2032. La Russie et la Chine collaborent à la Station spatiale internationale pour les sciences lunaires, dont l'achèvement est prévu pour 2036. Ce projet est ouvert aux partenaires internationaux.

L'établissement d'une base lunaire, servant à la fois de laboratoire scientifique et de rampe de lancement pour les missions vers Mars, est envisagé. De l'eau a été découverte sur la Lune ; elle peut être dissociée en oxygène et en hydrogène, carburant pour les fusées spatiales. L'exploitation commerciale des ressources lunaires et d'autres corps du système solaire est également à l'étude.

Hélium-3 : La fin justifie-t-elle les moyens ?

Lorsqu'on analyse la faisabilité de l'extraction des ressources lunaires, l'hélium-3 est souvent mentionné.

Cet isotope présente des applications potentielles en médecine et pour la création d'ordinateurs quantiques. Il est également considéré comme un combustible prometteur pour la future énergie de fusion.

Sur la Lune, l'hélium-3 se trouve dans le régolithe. Cet isotope est produit lors des réactions de fusion solaire, transporté par le vent solaire et se combine au régolithe. Il n'existe pas de gisements d'hélium-3 sur Terre, car il n'atteint pas la surface en raison de la densité de l'atmosphère et de la magnétosphère. La synthèse de cet isotope sur Terre est complexe et coûteuse ; un kilogramme d'hélium-3 coûte environ 20 millions de dollars.

Des spécialistes de l'Institut Vernadsky de géochimie et de chimie analytique de l'Académie des sciences de Russie ont étudié les mécanismes de capture et d'accumulation de l'hélium dans divers minéraux lunaires à partir d'échantillons de régolithe rapportés par les sondes interplanétaires soviétiques et les missions Apollo américaines.

Ces travaux leur ont permis de cartographier la concentration estimée des isotopes de l'hélium sur la Lune. Les gisements les plus riches se situeraient sur la face visible de la Lune, dans la Mer de la Tranquillité et l'Océan des Tempêtes.

« Les réserves des gisements de catégorie I et II, les plus riches et présentant le plus grand intérêt pratique, sont concentrées sur une zone relativement restreinte et sont estimées à environ 210 000 tonnes d'hélium-3 et à environ 560 millions de tonnes d'hélium-4 », indique le site web de l'institut.

Plusieurs pays ont prévu d'exploiter des isotopes d'hélium sur la Lune. En 2014, il a été rapporté que la Chine développait un programme minier en ce sens.

La start-up américaine Interlune se prépare actuellement à extraire de l'hélium-3 du régolithe lunaire. À cette fin, l'entreprise développe des machines robotisées compactes et économes en énergie, ainsi que les technologies d'extraction nécessaires. Cette « moissonneuse » lunaire devrait labourer la surface lunaire, acheminer le régolithe à la surface depuis une profondeur de plusieurs mètres, puis isoler et concentrer l'hélium-3.

Les développeurs sont conscients des défis qu'ils devront relever sur la Lune : fluctuations de température extrêmes, nécessité de puissantes sources d'énergie pour extraire le gaz et encrassement des machines par la poussière lunaire. Les experts estiment que l'extraction d'un kilogramme d'isotope nécessiterait le traitement de 100 000 à 1 million de tonnes de régolithe.

L'entreprise prévoit de lancer une installation pilote sur la Lune en 2029 et de commencer la production et la livraison commerciales de gaz à ses clients en 2030. Interlune a même déjà trouvé ses premiers clients : la société finlandaise Bluefors, spécialisée dans les systèmes cryogéniques, a accepté d'acheter jusqu'à 10 000 litres de l'isotope par an de 2028 à 2037.

Platine spatiale

En 2024, Rachel Lindberg, analyste des politiques spatiales au Service de recherche du Congrès, a présenté aux sénateurs un rapport exposant les implications économiques et législatives de l'exploitation des ressources spatiales. Ce document recensait les ressources spatiales présentes sur la Lune, Mars et les astéroïdes susceptibles d'être exploitées.

Outre l'hélium-3, la liste comprend également l'oxygène et l'hydrogène provenant de la glace d'eau à la surface de la Lune ou de l'atmosphère de Mars, qui seraient utiles pour permettre la vie humaine et fabriquer du carburant pour fusées.

On pourrait extraire du fer, de l'aluminium et du silicium de la Lune et des astéroïdes ; à l'instar du régolithe (la couche rocheuse qui recouvre notre satellite naturel), ces matériaux pourraient servir de matériaux de construction. Enfin, les métaux du groupe du platine, tels que le platine, le rhodium et l'iridium, pourraient être extraits des corps célestes et ramenés sur Terre pour y être commercialisés.

Des kilogrammes précieux

On estime que le transport d'un kilogramme de charge utile sur la Lune à l'aide de petits atterrisseurs commerciaux coûte environ un million de dollars.

Cette situation devrait évoluer avec l'arrivée des vaisseaux Starship de SpaceX et Blue Moon de Blue Origin, qui participent au transport de fret.

Le site web de SpaceX indique que le transport d'une tonne de fret sur la Lune grâce au système Starship coûtera 100 millions de dollars, soit 100 000 dollars par kilogramme. Ses vols cargo ne sont pas prévus avant 2028. La NASA dépend actuellement d'entreprises privées pour le transport de ses charges utiles.

En 2024, le South China Morning Post, quotidien hongkongais, a rapporté que des scientifiques chinois avaient mis au point un dispositif magnétique permettant de transporter les ressources lunaires extraites vers la Terre. Son principe de fonctionnement est similaire à celui d'un lancer de marteau : une capsule transportant une charge utile, fixée à un bras de 50 mètres, est mise en rotation à une vitesse de 2,4 km/s (pour la Lune, il s'agit de la vitesse de libération, lui permettant d'atteindre d'autres corps célestes) puis lancée dans l'espace.

Le système, dont la masse prévue est de 80 tonnes, exploitera la lévitation magnétique et la supraconductivité à haute température. Le coût de la remise en marche du levier lors de sa décélération sera réduit de 70 %. Ce « marteau spatial » permettrait de diviser par dix le coût de l'acheminement d'hélium-3 vers notre planète.

L'Institut Kourtchatov, centre national de recherche russe, a obtenu un brevet pour un dispositif d'extraction d'eau, notamment à partir du régolithe, qui peut être installé sur un rover lunaire. Les ingénieurs envisagent d'utiliser l'énergie solaire pour extraire l'eau du sol.

Après avoir prélevé un échantillon de régolithe dans un cratère ombragé, le rover se déplace vers un endroit ensoleillé où la lumière du soleil chauffe le conteneur contenant le sol. La vapeur ainsi produite se condense. Ce processus est répété jusqu'à ce que le réservoir d'eau soit plein, après quoi le véhicule retourne à sa base.

Des scientifiques de l'Institut d'aviation de Moscou envisagent d'utiliser la chaleur solaire pour fabriquer des modules habitables. Un miroir parabolique concentre les rayons du soleil, qui permettent de fritter du régolithe en poudre pour en faire des éléments de construction. L'exploitation des ressources solaires et lunaires permettra de réduire le coût de l'exploration lunaire.

Des experts suggèrent que les technologies développées lors des programmes lunaires pourraient être utiles sur Terre, par exemple des systèmes de traitement de divers déchets et d'extraction de minéraux sans utiliser d'eau.

Est-ce même légal ? [Les dangers des accords Artemis]

Dans son rapport au Congrès, Lindberg évoque la controverse persistante concernant l'exploitation des ressources spatiales par les entreprises publiques et privées. En vertu de la loi de 2015 sur l'exploration et l'utilisation des ressources spatiales, chaque citoyen américain a le droit de disposer des ressources qu'il extrait, et le gouvernement fédéral est tenu de faciliter le développement industriel et commercial des corps célestes.

Cependant, certains experts soulignent que le Traité de l'espace de 1967, signé par plus de 100 pays, dont les États-Unis, interdit l'exploitation des ressources spatiales par voie d'appropriation nationale. De telles actions contreviennent également au Traité sur la Lune de 1979, que les États-Unis n'ont pas signé. Les Accords Artemis, initiés par les États-Unis en 2020, s'appuient sur ce même Traité de l'espace. Ce document a été signé par 68 pays.

Le journaliste scientifique Mikhaïl Kotov a également attiré l'attention sur ces mêmes conflits juridiques. Il a rappelé qu'en 2020, le président américain Donald Trump avait signé un décret qui, selon lui, compromet l'accord de l'ONU de 1979.

« Les Américains doivent avoir le droit de mener des activités commerciales d'exploration, d'extraction et d'utilisation des ressources de l'espace extra-atmosphérique, conformément au droit applicable. L'espace extra-atmosphérique est, juridiquement et physiquement, un domaine unique pour l'activité humaine, et les États-Unis ne le considèrent pas comme un bien commun mondial », stipule le document.

« Les accords Artemis illustrent parfaitement l'érosion du droit international sous la pression des États-Unis », a déclaré Kotov. « Des décisions de cette importance ne devraient clairement pas être prises par un seul État (ni même par un petit groupe), mais plutôt faire l'objet de discussions et d'un vote à l'ONU, surtout compte tenu de l'interprétation extensive que les juristes américains font du Traité sur l'espace extra-atmosphérique. Dans ce cas, nous devrons négocier avec la Russie et la Chine, ce qui implique un examen approfondi des problèmes potentiels que ces accords peuvent engendrer, ainsi que des concessions à faire. »

Victor Bodrov pour TASS

[KN: on comprend bien les dangers des accords Artemis qui illustre parfaitement la politique de Trump qui s'approprie le bien commun. Heureusement, si l'on peut dire, des déclarations à la mise en pratique il y a...300 000 Km et les lois de la gravité ! Développer une industrie d'extraction est inatteignable à court terme quand on voit les difficultés de SpaceX à mettre au point son StarShip. Si même il est mis au point un jour. Et à quel prix pour notre planète Terre ?]

Source: TASS; Crédit photographique: cosmonaute Ivan Vagner/Roscosmos